基于DPDK的流量测试平台设计

发布时间：2021-01-29 16:13

　　随着网络需求的不断发展,网络中的用户越来越多,对于网络的需求也越来越重度。对于服务商来说,保障大用户规模下的网络服务质量和稳定性显得格外重要,需要一个高性能的流量测试平台,能够模拟大规模用户的访问请求,并且能够高效率的解析模拟流量,以此便可以测试自己本身平台的服务质量和应对高并发的能力。针对这种测试需求,设计了一个基于DPDK的流量测试平台,能够实现大规模网络数据流量的发送,高性能的解析,并且将解析后流量数据收入进数据库,进行后续的分析。 

【文章来源】：微型电脑应用. 2020,36(05)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

解除网口占用

本项目也是基于DPDK套件的二次开发应用,以DPDK的框架为核心,将本身的测试需求和大数据库和数据分析平台相结合,建立一个可以多处应用和自定义数据分析的相对价格低性能高的流量测试平台,如图1所示。本平台用建立在服务器的Linux系统上,在输入方面采用Pktgen作为高性能发包工具,或者是自定义的流量回放作为输入,DPDK进行解析,并且将关键数据的解析结果实时计算显示到输出。最后将解析后的流量数据转发至Elasticsearch数据库(ES库)进行管理和后续操作。

传统的基于OS内核的数据传输解析过程,如图2所示。在目前的高性能需求下显现出一些弊端。首先是CPU的中断机制在处理大量数据包到来时,会产生频繁的高优先级的硬件中断请求,打断之前较低优先级的软中断或者系统调用的执行过程,将会产生较高的性能开销。其次,频繁被打断切换进程,也会产生大量的进程上下文的切换开销。锁竞争的损耗也是不容忽视的一大开销。包括包文的内容在内存中不断被一层一层的拷贝到用户态,非常耗时。同时,内存的分页大小仅为4 KB,不能满足高流量下的映射需求。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Toward Energy-Efficiency Optimization of Pktgen-DPDK for Green Network Testbeds[J]. Guo Li,Dafang Zhang,Yanbiao Li,Keqin Li.  中国通信. 2018(11)
[2]DPDK应用基础[J]. 唐宏,柴桌原,任平,王勇.  电信科学. 2017(S1)
[3]基于dpdk的高效数据包捕获技术分析与应用[J]. 赵宁,谢淑翠.  计算机工程与科学. 2016(11)
[4]基于NetFlow记录的高速应用流量分类方法[J]. 陈亮,龚俭.  通信学报. 2012(01)
[5]下一代网络业务流量识别与控制的研究[J]. 张棣兴.  电信网技术. 2006(11)
[6]流量分析仪在网络测试中的应用[J]. 窦长江,王宇.  国外电子测量技术. 2001(03)



本文编号：3007181